المقدمة
الاسمنت Cement
الاسمنت مادة إنشائية رابطة تتصلب بعد تفاعلها مع الماء ، وتعتبر من أهم المواد الإنشائية ذات الاستعمال الواسع في البناء منذ القدم ، ويعرف الاسمنت المتداول حاليا بالاسمنت البورتلاندي Portland Cement ، وهو الاسم الذي أطلقه عليه المهندس الانجليزي جوزيف أسبدن (Joseph Aspdin ) عندما أكتشف طريقة تصنيعه سنة 1824 نتيجة لتجربة على الاسمنت الأصلي الروماني عند ارتفاع درجة حرارة الاحتراق إلى 1400م
بدلا 700م
أنتج نوعية جديدة من الاسمنت لانصهار معظم المواد المتكونة من أملاح مختلفة مثل السيليكات والومينات الكالسيوم ، و ترجع هذه التسمية بسبب لونه القريب من اللون الرصاصي المشابه للون الحجر الجير المستخرج من جزيرة بورتلاند في جنوب انجلترا. تطلق كلمة الأسمنت على جميع المواد التي تتحول إلى الحالة الرخوة عند خلطها بالماء ثم تتحول بالتدريج إلى مادة صلبة نتيجة لتبلورها .
تعتبر صناعة الأسمنت من الصناعات الإستراتيجية، لأنها ترتبط مباشرة بأعمال الإنشاء والتعمير. ويستخدم الأسمنت كمادة رابطة هيدروليكية من مكونات المونة أو الخرسانة.وهي مع ذلك صناعة بسيطة مقارنة بالصناعات الكبرى،وتعتمد على توفر المواد الخام اللازمة لذلك
- الخليط الأساسي لصناعة الاسمنت يتكون غالباً من الطفل (Clay) والحجر الجيري (Limestone)، والذي يسخن في درجة حرارة كافية لإحداث التفاعل بينهما لإنتاج سيليكات الكالسيوم (Calcium Silicate)
ووظيفة الاسمنت في الخرسانة هي تكوين العجينة الاسمنتية التي تعمل كمادة بناء لأجزاء المبنى الخرسانية كالأساسات و الاعمدة و الكمرات والبلاطات بعد خلطها مع الركام المناسب لتكوين خلطة خرسانية ، وكمادة لاحمة لربط وتماسك الطوب والحجارة والبلاط ، ويمكن إستخدامها في اللياسة لتغطية الحوائط .
وتختلف خواص الاسمنت البورتلاندي بشكل عام بتعدد أنواع الاسمنت التي تختلف من حيث التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية ،وقد تظهر خواص مختلفة عند الإماهة ومن ذلك نرى أنه يمكن اختيار خليط من المواد الخام بحيث يؤدي ذلك الخليط الى انتاج إسمنت بخواص مرغوبة مختلفة. هذا ويتوفر تجاريا عدة انواع من الإسمنت كما يمكن انتاج إسمنت معين لملائمة إستعمالات محددة وقد تم تحسن العديد من تلك الأنواع من الاسمنت لأغراض تحملية جيدة للخرسانة وتحت ظروف مختلفة.
ويعتبر الاسمنت البورتلاندي العادي هو أكثر أنواع الإسمنت شيوعا واستعمالا لإعتباره ملائم جدا للإستعمال في المنشأت الخرسانية بصفة عامة .
خواص الاسمنت البورتلاندي عديدة ، ويتم من خلالها تقييم مدى صلاحيته للاستخدام في الخرسانة فمنها الفيزيائية والكيميائية ، على سبيل المثال : فحص القوام القياسي للعجينة الأسمنتية، زمن الشـك الابتدائي و النهائي للاسمنت Initial & Final settingtime ، نعومة الأسمنت Fineness of Cement وثبات الحجم ومقاومة الضغط والفاقد بالحرق والمواد الغير قابلة للذوبان،و التحليل الكيميائي للاسمنت وغيرها ، و يتم تحديدها معمليا للمقارنة مع المواصفات.
خواص الاسمنت و تشمل :
أولا : الخواص الفيزيائية و تشمل :
1-القوام القياسي Consistency
2-النعومة Fineness
3-زمن الشك الابتدائي Intrial Setting Time
4-زمن الشك النهائي Final Setting Time
5-ثبات الحجم ((التمدد)) Soundness
ثانيا : الخواص الميكانيكية وتشمل :
1-مقاومة الضغط Compressive Strength
ثالثا: الخواص الكيميائية و تشمل :
1-الفاقد بالحرق
2-المواد الغير قابلة للذوبان
3-ثالث أكسيد الكبريت
4-أكسيد المـاغنيسيوم
5-سيليكات ثلاثي الكـالسيوم
6-سيليكات ثنائي الكـالسيوم
7-ألومينات ثلاثي الكـالسيوم